歯周組織におけるシンデカンの発現および変動に関する研究

• Project/Area Number: 09771833
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 矯正・小児・社会系歯学
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 島津 篤 広島大学, 歯学部, 助手 (10274094)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 1998: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1997: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 歯根膜細胞 / シンデカン / プロテオグリカン / シンデカン-1 / シンデカン-2 / シンデカン-4 / RT-PCR法 / ノーザンブロット法 / アルカリホスファターゼ活性

Research Abstract

シンデカンは、1988年にBernfieldらのグループによって発見された新規のプロテオグリカンで、ヘパラン硫酸やコンドロイチン硫酸を側鎖にもつ細胞膜貫通型のコア蛋白質である。口腔組織において、ヘパラン硫酸は歯肉、歯根膜、歯槽骨の細胞外マトリックスの構成成分であり、歯周疾患において、炎症時の歯周ポケットからの浸出液中にコンドロイチン硫酸鎖や、ヘパラン硫酸鎖が検出されるなど、組織の炎症とも密接に関連している。今回、歯周疾患の発症に関わる基礎的な知見を集積することを目的として、ヒト歯根膜細胞培養系での各種シンデカンの発現について検討した。
実験には4人の患者の歯周組織から単離した歯根膜由来線維芽細胞(PDL)培養系を用いた。PDLにおけるシンデカンの発現を検討するために、ヒトシンデカンの翻訳領域を認識する特異的プライマーを設計し、RT-PCR法によってシンデカン遺伝子を検出した。クローニングしたPCR産物は塩基配列を確認した後、ノーザンブロット法のプローブとして用いた。PDLは25日間培養し、5日毎に総RNAの抽出を行い、シンデカンおよびFGFRの発現をノーザンブロット法によって検出して、以下の結果を得た。
1) RT-PCR法によってPDLでのシンデカン-1、-2および-4の発現を検出した。しかしノーザンブロット法では、2.3kbのシンデカン-2、2.6kbのシンデカン-4mRNAが検出できたが、シンデカン-1mRNAの発現は確認できなかった。
2) PDLのALPase活性は培養20日まで経時的に増加し、その後は高レベルを維持した。培養5日目、10日目ではFGERおよびシンデカン-2、-4mRNAが高レベルに発現していたが、20日目、25日目でそれらの発現レベルは低下した。
以上の結果から、PDLはシンデカン-2、-4を高レベルに発現していることが判明した。さらにPDLの増殖と分化に関連して、これらの発現レベルが変動することが明らかとなった。したがってシンデカン-2および-4は歯周組織の発生と修復において重要な役割を果たしていると推察される。